桥梁单箱多室梁格分析专题.pdf
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1、单 箱 多 室 梁 格 分 析 专 题北京迈达斯技术有限公司技术中心:郑伟PPT模板下载: 录实用精细化分析简介1折面梁格的基本原理2PPT模板下载: 什 么 要 做 精 细 化 分 析?PPT模板下载: 什 么 要 做 精 细 化 分 析?PPT模板下载: 什 么 要 做 精 细 化 分 析?PPT模板下载: 什 么 要 做 精 细 化 分 析?PPT模板下载: 梁 的 受 力 状 态a)纵向弯曲b)刚性扭转c)畸变d)横向弯曲当截面作用一荷载P,且作用线的位置与主梁质心存在一定偏心时,箱梁除发生纵、横向弯曲变形外,在偏心距产生的扭矩作用下,还会发生刚性扭转以及畸变等。箱梁四种的受力状态项目
2、位移正应力剪应力纵向弯曲挠度纵向正应力M弯曲剪应力M刚性扭转自由扭转扭转角K=0自由扭转剪应力K约束扭转约束扭转翘曲正应力W约束扭转剪应力W畸变畸变角畸变翘曲正应力dW、横向弯曲正应力dt畸变剪应力dW横向挠曲横向框架的挠度横向弯曲正应力c板厚方向剪应力MWdWMKWdW scdt横截面上的正应力与剪应力纵截面上的弯曲应力.实用精细化分析PPT模板下载: 梁 的 受 力 状 态PPT模板下载: 内 应 力面 外 应 力xyxyxyxy.实用精细化分析箱 梁 结 构 的 完 整 应 力PPT模板下载: 梁 结 构 的 完 整 应 力.实用精细化分析构件受力方向应力特征与传统关注应力比照箱梁顶板纵
3、向面外上缘一维应力整体截面上缘应力横向面外上缘一维应力另外进行桥面板局部计算横向面外下缘一维应力另外进行桥面板局部计算中间层面内二维应力常被遗漏箱梁底板纵向面外下缘一维应力整体截面下缘应力横向面外上缘一维应力主要为计算底板钢束外崩力,简化计算方法仍不完善横向面外下缘一维应力中间层面内二维应力常被遗漏箱梁腹板中间层面内二维应力腹板主应力箱梁的完整验算应力PPT模板下载: 梁 结 构 的 完 整 应 力.实用精细化分析新增PPT模板下载: 凝 土 箱 梁 的 精 细 化 分 析.实用精细化分析PPT模板下载: 箱梁各片腹板空间受力分布B 箱梁的薄壁效应C 箱梁的剪力滞效应混 凝 土 箱 梁 的 精
4、 细 化 分 析PPT模板下载: 用 精 细 化 分 析 7 自 由 度.实用精细化分析 特点:各个截面翘曲相同,不同截面上相应点的轴向位移相同,纵向纤维长度不变,杆件不发生弯曲变形因此没有正应力,只有剪应力。自由扭转又称为均匀扭转或者纯扭转 扭转率(单位长度扭转角)是常数,(x)线性的 如果开口薄壁构件的支撑条件或者荷载条件使截面的翘曲受到约束时,则杆件再受到扭转的同时,还会受到弯曲,这种现象称为约束扭转 扭转角(x)是非线性的自由扭转约束扭转自由扭转约束扭转当其自由端承受外扭矩M作用时,此外扭矩M表现为两方面效应,一个是纯扭矩Mt,另一个是约束扭矩MwPPT模板下载: 2FIdF18 混
5、规 的 精 细 化 分 析 模 型.实用精细化分析PPT模板下载: 相对于整体截面中性轴的E=2+2=2+剪切刚度 腹板的横截面面积=3+333+3+3 单位宽度抗扭刚度=2 2+2=22+=2 2+2=22+折面梁格平面梁格稀疏划分致密划分18 混 规 的 精 细 化 分 析 模 型.实用精细化分析PPT模板下载: 混 规 的 精 细 化 分 析 模 型将箱梁结构离散成多块元段,每个元段内部离散成正交梁格,将箱梁刚度集中到内部交叉的纵横梁,此时整个箱梁结构就被划分为多个等效元段的网格。腹板不划分腹板划分轴向面积剪切面积抗弯惯性矩抗扭惯性矩 Axbh yzAAbh 331212yzbhb hI
6、,I 4yzTyzI IIII.实用精细化分析PPT模板下载: 用 精 细 化 分 析 折 面 梁 格.梁格基本原理折面梁格模型将主梁截面进行竖向分割采用稀疏划分的宽箱梁截面(可能还需要考虑剪力滞效应)采用致密划分的宽箱梁截面(剪力滞效应无需单独考虑)PPT模板下载: 用 精 细 化 分 析 折 面 梁 格.梁格基本原理致密划分折面梁格可近似解决剪力滞效应问题PPT模板下载: 用 精 细 化 分 析 折 面 梁 格.梁格基本原理采用折面梁格模型,可以得到宽箱梁桥各道腹板的横向分布横向分布系数计算方法的局限简支条件所有腹板下均有支座PPT模板下载: 用 精 细 化 分 析 折 面 梁 格.梁格基
7、本原理注意:折面梁格模型主要用于解决腹板的受力分配问题以及剪力滞效应问题。考虑剪力滞效应需进行致密划分。折面梁格不能用于抗扭验算。PPT模板下载: 用 精 细 化 分 析 折 面 梁 格.梁格基本原理假设把上部结构在腹板间纵向切开许多工字梁,其中保证各纵梁与总体截面中性轴一致,即需要进行强制移轴,而后对纵、横梁抗弯与抗扭惯性矩调整。1)剪力-柔性梁格(汉勃利)PPT模板下载: 用 精 细 化 分 析 折 面 梁 格.梁格基本原理剪力-柔性梁格模型(汉勃利)折面梁格模型PPT模板下载: 箱 多 室 混 凝 土 箱 梁 案 例.梁格建模助手工程概况:某高架主线为(330)m三跨预应力混凝土连续梁桥
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